【題目】已知無色溶液X可能含有H+Na+、NH4+、Mg2+、Al3+、CO32-、NO3-、SO42-中的幾種離子,某化學(xué)興趣小組通過如下實(shí)驗(yàn)確定了其成分(其中所加試劑均過量,氣體體積已轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)狀況)

回答下列問題:

(1)實(shí)驗(yàn)Ⅱ可確定無色溶液X中一定不存在的離子有________。

(2)無色氣體A的空間構(gòu)型為_______;白色沉淀A的成分為_______(寫化學(xué)式)。

(3)實(shí)驗(yàn)Ⅲ中的第ii步操作對應(yīng)發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式為________。

(4)該無色溶液X中一定存在的陽離子及其物質(zhì)的量濃度為________。

【答案】H+、Mg2+、Al3+ 三角錐形 BaCO3、BaSO4 3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O c(NH4+)=0.05mol/L,c(Na+)=0.4mol/L

【解析】

無色溶液X中加入Ba(OH)2溶液加熱產(chǎn)生無色氣體ANH3,說明含有NH4+,根據(jù)氨氣的物質(zhì)的量可計算出NH4+的物質(zhì)的量;同時產(chǎn)生白色沉淀A,向該沉淀中加入稀硝酸產(chǎn)生無色氣體B,同時有白色沉淀B,說明沉淀ABaSO4、BaCO3的混合物,二者的質(zhì)量和為8.6g,沉淀BBaSO4,氣體BCO2,說明原溶液中含SO42-、CO32-,根據(jù)沉淀A、B的質(zhì)量可計算出原溶液中含有的SO42-CO32-的物質(zhì)的量;向溶液A中加入鹽酸酸化,并加入FeCl2溶液,產(chǎn)生無色氣體C,該氣體與空氣變?yōu)榧t棕色,則BNO,說明III發(fā)生了氧化還原反應(yīng),A中含有NO3-,根據(jù)NO的體積,結(jié)合N元素守恒可得NO3-的物質(zhì)的量,根據(jù)離子共存判斷是否含有其它離子,并進(jìn)行分析解答。

根據(jù)上述分析可知:該溶液中一定含有NH4+SO42-、CO32-、NO3-,由于CO32-H+、Mg2+、Al3+會發(fā)生離子反應(yīng)而不能大量共存,所以該溶液中一定不含有H+、Mg2+、Al3+離子;

(2)無色氣體ANH3,該氣體分子呈三角錐形;白色沉淀ABaSO4、BaCO3的混合物;

(3) 實(shí)驗(yàn)Ⅲ中的第ii步操作是H+NO3-Fe2+發(fā)生氧化還原反應(yīng),根據(jù)電子守恒、電荷守恒及原子守恒?傻迷摲磻(yīng)的離子方程式為3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O;

(4)根據(jù)上述分析及題干已知信息,結(jié)合元素守恒可知,在原溶液中含有的離子的物質(zhì)的量分別是:n(NH4+)=n(NH3)=0.224L÷22.4L/mol=0.01mol,n(SO42-)=n(BaSO4)=4.66g÷233g/mol=0.02mol,n(CO32-)=n(BaCO3)=(8.6-4.66)g÷197g/mol=0.02mol,n(NO3-)=n(NO)= 0.224L÷22.4L/mol=0.01mol。陰離子帶有的負(fù)電荷總數(shù)多于陽離子帶有的正電荷總數(shù),根據(jù)溶液呈電中性,說明溶液中還含有陽離子Na+,其物質(zhì)的量是n(Na+)=2n(SO42-)+2n(CO32-)+n(NO3-)- n(NH4+)=2×0.02mol+2×0.02mol+0.01mol-0.01mol=0.08mol,溶液的體積是200mL,則該無色溶液X中一定存在的陽離子的物質(zhì)的量濃度c(NH4+)= n(NH4+)÷V=0.01mol÷0.2L=0.05mol/L;c(Na+)= n(Na+)÷V=0.08mol÷0.2L=0.4mol/L。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象與結(jié)論對應(yīng)關(guān)系正確的是

選項

實(shí)驗(yàn)操作

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

結(jié)論

A

相同溫度下,同時向

①4 mL 0.1 molL-1 KMnO4酸性溶液和②4 mL 0.2 molL-1 KMnO4酸性溶液中,分別加入4 mL 1 molL-1 H2C2O4溶液

中溶液先褪色

該實(shí)驗(yàn)條件下,KMnO4濃度越小,反應(yīng)速率越快

B

向煤爐中灼熱的煤炭上灑少量水

產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰,煤炭燃燒更旺

加少量水后,可使煤炭燃燒放出更多的熱量

C

加熱2NO2(g) N2O4(g)平衡體系

顏色加深

證明正反應(yīng)是放熱反應(yīng)

D

分別測定室溫下等物質(zhì)的量濃度的Na2SO3Na2CO3溶液的pH

后者較大

證明非金屬性

SC

A.AB.BC.CD.D

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是

A.NaHS在水中的電離方程式為NaHSNa++HS,HSH++S2

B.氧化還原反應(yīng)中,一種元素被氧化的同時必有另一種元素被還原

C.1mol配合物Fe(CO)5(羰基鐵)中含有5mol配位鍵

D.氫氧化鐵膠體帶有正電荷,通電時向電源負(fù)極一端移動

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】工業(yè)制備合成氨原料氣過程中存在反應(yīng):CO(g)H2O(g) CO2(g)H2(g) H=-41kJ·mol1,下列判斷正確的是

A. 該反應(yīng)的逆反應(yīng)是放熱反應(yīng)B. 反應(yīng)物總能量小于生成物總能量

C. 反應(yīng)中生成22.4LH2(g),放出41kJ熱量D. 反應(yīng)中消耗1mol CO(g),放出41kJ熱量

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】有機(jī)物A是聚合反應(yīng)生產(chǎn)膠黏劑基料的單體,亦可作為合成調(diào)香劑I、聚酯材料J的原料,相關(guān)合成路線如下:

已知:在質(zhì)譜圖中烴A的最大質(zhì)荷比為118,其苯環(huán)上的一氯代物共三種,核磁共振氫譜顯

示峰面積比為3:2:2:2:1。

根據(jù)以上信息回答下列問題:

(1)A的官能團(tuán)名稱為__________________,B→C的反應(yīng)條件為_____________,E→F的反應(yīng)類型為_____________。

(2)I的結(jié)構(gòu)簡式為____________________,若K分子中含有三個六元環(huán)狀結(jié)構(gòu),則其分子式為________________。

(3)D與新制氫氧化銅懸濁液反應(yīng)的離子方程式為_______________________________。

(4)H的同分異構(gòu)體W能與濃溴水反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀,1 mol W參與反應(yīng)最多消耗3 mol Br2,請寫出所有符合條件的W的結(jié)構(gòu)簡式___________________________________。

(5)J是一種高分子化合物,則由C生成J的化學(xué)方程式為

______________________________________________________________________。

(6)已知:(R為烴基)

設(shè)計以苯和乙烯為起始原料制備H的合成路線(無機(jī)試劑任選)。

[合成路線示例:]

_____________________________________________________________________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】人們對苯及芳香烴的認(rèn)識有一個不斷深化的過程。

1)由于苯的含碳量與乙炔相同,人們認(rèn)為它是一種不飽和烴,寫出分子式為C6H6的一種含2個三鍵且無支鏈的不飽和鏈烴的結(jié)構(gòu)簡式:______________________________。

2)已知分子式為C6H6的結(jié)構(gòu)有多種,其中的兩種結(jié)構(gòu)簡式為

III

①這兩種結(jié)構(gòu)的區(qū)別表現(xiàn)在:

定性方面(即化學(xué)性質(zhì)方面):Ⅱ能______________(填標(biāo)號,多選不給分),而Ⅰ不能。

a.被酸性高錳酸鉀溶液氧化 b.與溴水發(fā)生加成反應(yīng)

c.與溴發(fā)生取代反應(yīng) d.與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)

定量方面(即消耗反應(yīng)物的量的方面):1mol C6H6H2加成時:Ⅰ需______________mol,而Ⅱ需________________mol。

②今發(fā)現(xiàn)C6H6還可能有另一種立體結(jié)構(gòu)(如圖所示)。該結(jié)構(gòu)的一氯代物有____________種。二氯代物有_____________種。

3)萘也是一種芳香烴,它的分了式是C10H8,請你判斷,它的結(jié)構(gòu)簡式可能是下列中的____(填標(biāo)號)。

a. b.

c. d.

4)根據(jù)第(3)小題中你判斷得到的萘結(jié)構(gòu)簡式,它不能解釋萘的下列________事實(shí)(填標(biāo)號)。

a.萘不能使溴水褪色 b.萘能與H2發(fā)生加成反應(yīng)

c.萘分子中所有原子在同一平面上 d.一溴代萘(C10H7Br)只有兩種

5)現(xiàn)代化學(xué)認(rèn)為萘分子中碳碳之間的鍵是一種____________________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】氧化劑和還原劑在生產(chǎn)生活中廣泛使用。

1H3PO2均可將溶液中的 Ag還原為 Ag,從而可用于化學(xué)鍍銀。

H3PO2P元素的化合價為___。

②利用H3PO2進(jìn)行化學(xué)鍍銀反應(yīng)中,氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為41,則氧化產(chǎn)物為___。

2)氯酸是一種強(qiáng)酸,氯酸的濃度超過40%就會迅速分解,反應(yīng)的化學(xué)方程式為8HClO33O22Cl24HClO42H2O。根據(jù)題意完成下列小題:

①該反應(yīng)的還原產(chǎn)物是___(填化學(xué)式);

②所得混合氣體的平均相對分子質(zhì)量為___。

3)已知測定錳的一種方法是:錳離子轉(zhuǎn)化為高錳酸根離子,反應(yīng)體系中有H、Mn2、H2O、IO3、MnO4、IO4。

①有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為___。

②在錳離子轉(zhuǎn)化為高錳酸根離子的反應(yīng)中,如果把反應(yīng)后的溶液稀釋到1L,測得溶液的c(H)0.03mol/L,則在反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為___mol。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知反應(yīng)H2(g)+ O2(g)=H2O(g)的能量變化如圖所示,a、b、c表示能量變化,為正值,單位為kJ,下列說法正確的是 ( )

A. H2(g)+ O2(g)=H2O(g) △H=c kJ·mol-1

B. 2H2O(g)=2H2 (g)+O2 (g) △H=—2(a-b) kJ·mol-1

C. 1 mol氫氣與0.5 mol氧氣總能量為akJ

D. 2 mol氫氣與1 mol氧氣完全反應(yīng)生成2 mol液態(tài)水放出的熱量小于2(b-a)kJ

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】工業(yè)合成氨反應(yīng):N2+3H22NH3是一個放熱的可逆反應(yīng),反應(yīng)條件是高溫、高壓,并且需要合適的催化劑。已知形成1 mol H-H鍵、1 mol N-H鍵、1 mol N≡N鍵放出能量分別為436 kJ、391 kJ、946 kJ。則:

(1)若1 mol N2完全反應(yīng)生成NH3________(填“吸收”或“放出”)熱量________kJ。

(2)如果將1 mol N2和3 mol H2混合,使其充分反應(yīng),放出的熱量總小于上述數(shù)值,其原因是________________________。

(3)實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)合成氨時,在容積為2 L的密閉容器內(nèi),反應(yīng)經(jīng)過10 min后,生成10 mol NH3,則用N2表示的化學(xué)反應(yīng)速率為________mol·L-1·min-1。

(4)一定條件下,當(dāng)合成氨的反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時,下列說法正確的是________。

a.正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等

b.正反應(yīng)速率最大,逆反應(yīng)速率為0

c.N2的轉(zhuǎn)化率達(dá)到最大值

d.N2和H2的濃度相等

e.N2、H2和NH3的體積分?jǐn)?shù)相等

f.反應(yīng)達(dá)到最大限度

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案